【正文】 21 [10] 梁遠(yuǎn)博 .基于 GPSGSM的車載防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].現(xiàn)代科技 ,2021,8 [11] 黃智偉 .GPS接收機(jī)電路設(shè)計(jì) [M].國防出版社 ,2021 [12] 張怡 ,吳鵬 ,趙恒斌 .GPS軟件接收機(jī)基帶電路設(shè)計(jì) [J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì) ,2021,2 [13] 徐業(yè)清 ,朱樟明 ,楊銀堂 .GPS接收機(jī)相關(guān)器的電路設(shè)計(jì) [J].電子器件 ,2021,3 [14] 杜春雷 .ARM體系結(jié)構(gòu)與編程 [M].清華大學(xué)出版社 .2021 [15] ETSI,PointtoPoint Short Message Service support on Mobile redio interface version ,Release 1997 [16] Bijan Jabbar. Intelliwork conepts in mobile Communic (2) 30 附 錄 1. 短信收發(fā)模塊 define TASK_GPRS_GLOBALS include void *vGprsMsgTbl[MAIN_MSG_SIZE]。//執(zhí)行 AT 指令集時(shí)的返回值 uint8 u8AtNoneNum = 0。//事件類型 tyUartEtInfo *uartGprsEtObj。//當(dāng)前 Tick 值 enGprsInitStep enInitStep = GPRS_POWER_ON。//用于存儲字符串轉(zhuǎn)換成的整數(shù) etGprsMsg = OSQCreate(amp。 OSTimeDly(START_DLY_MODE)。 OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC * 5)。//關(guān)閉 Gprs 模塊 OSTimeDly(u32GprsDlyTime)。 case GPRS_TEST_AT: for(u16Cyc = 0。 case GPRS_POWER_RESET: enGprsLinkSts = GPRS_STS_INIT。 if(bGprsTurnOn()) {printf(Gprs Turn On Ok.\r\n)。 uart1Init(115200,8,1,0)。 //存放 帶參數(shù) AT 指令，也用于緩存短信數(shù)據(jù) uint16 u16AtSendLen = 0。//等待事件的超時(shí)時(shí)間 uint32 u32LastTick = 0。//已讀取到的數(shù)據(jù)數(shù)量 uint16 u16DelIndex = 0。//循環(huán)變量 B uint16 u16CycC = 0。但是由于作者的水平有限和時(shí)間倉促， 還有許多工作可以接著完成，系統(tǒng)還 有 很多需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方。 由實(shí)驗(yàn)性結(jié)果表明， 短消息的發(fā)送、接收及處理的耗時(shí)小于 5秒，且提取的 GPS定位數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度極高。 當(dāng)打開串口后， 在串口調(diào)試工具的窗口中會出現(xiàn)一行語句 ―Wait 3s,Press any key to run in production mode.‖， 這時(shí)可按鍵盤上的任意一個(gè)鍵進(jìn)入生產(chǎn)模式，在生產(chǎn)模式中通過串口發(fā)送 ―New Server Phone Num = 13523290923‖修改當(dāng)前要發(fā)送的指定號碼。通過本章可以對整 個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過程有一定的了解。 短信 收發(fā) 模塊初始化 短信收發(fā)模塊在進(jìn)行工作前需要將其先進(jìn)行初始化，包括設(shè)置一個(gè)固定的波特率，查詢是否插入了移動手機(jī)卡等。當(dāng)收到一條短信是需要在這個(gè)線程里面檢查這條短信是否合法， 18 以及其所發(fā)送的號碼是否正確。 （ 7） 程序優(yōu)化。根據(jù)問題的要求和指令系統(tǒng)的特點(diǎn)，決定所采取的方法和步驟，這就是算法。 在汽車防盜系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中主要用到了兩個(gè)操作系統(tǒng)文件： 和。 應(yīng)用 μC/OSII 進(jìn)行開發(fā)，具有提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng) 速度、有利于軟件設(shè)計(jì)的模塊化、提高系統(tǒng)的整體性能以及提高抗干擾能力等突出優(yōu)點(diǎn)。 故在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中將 GSM 模塊設(shè)為 Text模式，更能簡化程序設(shè)計(jì) 。 Block Mode 協(xié)議產(chǎn)生得比較早，通過終端設(shè)備或電腦來控制 SMS，其不能進(jìn)行文本控制，目前已經(jīng)基本上不再使用。 與本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)有關(guān)的 AT 指令總共 有 8 條，其如表 31 所示。模塊使用 ，默認(rèn)每秒輸出一次 TTL 的 NMEA0183 信號（定位信息）。模塊的 SIM 卡接口支持 GSM Phase1規(guī)范，同時(shí)也支持新的 GSM Phase2+規(guī)范和 FAST 64 kbps SIM 卡 ， SIM 卡的接口電源由模塊內(nèi)部的電壓穩(wěn)壓器提供，正常電壓值為 。 （ 5） 霍爾開關(guān)器件 通過霍爾開關(guān)器件可以對汽車的車門、發(fā)動機(jī)艙及后備箱蓋的非法開啟進(jìn)行監(jiān)測。采用 MX1052(HB100)型微波多普勒 傳感器 ， 微波頻，非接觸式，不受熱、 氣流、 濕度、 噪音、 塵埃等影響，抗干擾探測范圍超過 15m。 線狀態(tài)寄存器 LSR：確定了發(fā)送或接收的狀態(tài)信息。 UART 主要有 14 個(gè)寄存器，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要用了其中的 7 個(gè)寄存器 。 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 汽車的防盜系統(tǒng)由車主手機(jī)、 GSM 通信模塊、中央處理模塊、 GPS 導(dǎo)航模塊、RS232 通訊接口等組成，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如下所示。如果 車主 忘記了關(guān)車窗，系統(tǒng)會自動為 車主 升窗。如超安超音波傳訊鎖 就是 屬于機(jī)械式防盜器和電子防盜器的組合： 其中 方向盤鎖利用鋼制材質(zhì)制造 而 不易鋸斷 ,感應(yīng)器采用 震動 感應(yīng)與 超音波 感應(yīng) , 在收到異常狀態(tài) 時(shí)，將會第一時(shí)間 呼叫車主 ,距離可達(dá) ～3 公里。 之后推出了電子 防盜報(bào)警裝置，它克服了機(jī)械鎖只能防盜不能報(bào)警的缺點(diǎn)。 隨著移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，利 2 用移動通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制有著越來越廣闊的理論和實(shí)踐方面的研究價(jià)值，基于GSM 短信收發(fā)模塊的車載防盜系統(tǒng)就是充分利用了移動通信技術(shù)，它區(qū)別于一般報(bào)警系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)在于它能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)雙向通信和不受地域范圍的限制。 GPS 是 20 世紀(jì) 70 年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 。Short message。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計(jì)）。 簽名： 年 月 日 授 權(quán) 聲 明 本人完全了解許昌學(xué)院有關(guān)保留 、使用本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，即：有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。GSM。由此可見，短消息業(yè)務(wù)是 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種傳遞可靠性高的電信業(yè)務(wù)。其中 GSM 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 低收入、高效率的特性帶動起一個(gè)全新的通訊技術(shù)的推廣應(yīng)用 ，而隨著 GPS 定位技術(shù)的發(fā)展，GPS 技術(shù) 被 廣泛應(yīng)用到 車輛的定位與導(dǎo)航系統(tǒng)中。 比較常見的有轉(zhuǎn)向盤鎖、排擋鎖和車輪鎖。 多功能化就是在 一輛車上使用兩種或兩種以上的防盜技術(shù)， 用來 增加竊賊 的盜竊難度 和 延長其作案時(shí)間，迫使竊賊 最后 放棄 盜竊 。 如果 在 下車時(shí)沒有關(guān)好車門，系統(tǒng)會有聲光報(bào)警提醒 車主回去關(guān)好車門。 最后 是對整個(gè)做好的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，首先用 keil 對 整個(gè)軟件程序進(jìn)行了編譯，再下載到模塊上進(jìn)行調(diào)試，最后得出了我想要的結(jié)果。所有通用異步收發(fā)器中 均含有 16 字節(jié) FIFO,且接收器 FIFO 觸發(fā)點(diǎn)可為 8 和 14 字節(jié)；內(nèi)置波特率發(fā)生器，通過除數(shù)鎖存器 LSB 和 MSB 寄存器可以設(shè)置波特率，也可以 通過測量接收數(shù)據(jù)流中的 1 位所消耗的時(shí)間，來自動設(shè)置除數(shù)鎖存寄存器；支持 DMA 的發(fā)送與接收；支持 RS458/EIA458 的 9 位模式和輸出使能。 線控制寄存器 LCR：確定了發(fā)送或接收數(shù)據(jù)字符的格式 。 （ 1） 微波多普勒傳感器 該傳感器在人或物體靠近時(shí)接收器接收的頻率 會 發(fā)生變化，當(dāng)頻率變化至設(shè)定值時(shí)，可以判斷為有人或物體進(jìn)入防盜系統(tǒng)的預(yù)警范圍 內(nèi) ?？墒褂?BISS001 型紅外成品組件，作用距離通過菲聶爾透鏡調(diào)節(jié)。 SIM900A 總共有 68 個(gè)引腳， 3 種工作模式。 M89 芯片 采用的是 SIRF 第三代 技術(shù) ，其定位靈敏度大，在汽車上使用時(shí)，只需靠近車窗 就能較好工作，使用方便，定位也很準(zhǔn)確。 在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時(shí)， 能夠通過串口發(fā)送 指示 短消息，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向 GSM 模塊發(fā)送各種 命 令。 短消息的編碼方式 目前，接收和發(fā)送 SMS 信息主要有三種模式： Block Mode 協(xié)議、 基于 AT 命令的 Text Mode 協(xié)議、基于 AT 命令的 PDU Mode 協(xié)議。 在 Text模式下時(shí)間和日期均為 ASCII 碼，可直接讀取，只需將內(nèi)容中漢字部分的 Unicode 碼轉(zhuǎn)換成國標(biāo)碼；而 在 PDU模式下除漢字編碼轉(zhuǎn)換外，還需將號碼、時(shí)間部分編碼進(jìn)行 14 兩兩顛倒的轉(zhuǎn)換，才能得到所需的正確信息 。 對于通常的情況，我們所關(guān)心的定位數(shù)據(jù)如經(jīng)緯度、速度、 時(shí)間等均可以從$GPGGA 幀中獲取得到， 故在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用了此種幀結(jié)構(gòu)， 該幀的結(jié)構(gòu)及各字段釋義如下： $GPGGA,S,E,1,04,M,0000*1F 字段 0： $GPGGA，語句 ID，表明該語句為 Global Positioning System Fix DataGPS定位信息 字段 1： UTC 時(shí)間， ，時(shí)分秒格式 字段 2：緯度 ，度分格式 （ 前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0） 字段 3：緯度 N（ 北緯 ） 或 S（ 南緯 ） 字段 4：經(jīng)度 ，度分格式 （ 前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0） 字段 5：經(jīng)度 E（ 東經(jīng) ） 或 W（ 西經(jīng) ） 字段 6： GPS 狀態(tài)， 0=未定位， 1=實(shí)時(shí) 定位， 2=差分定位， 3=無效 GPS， 6=正在估算 字段 7：正在使用的衛(wèi)星數(shù)量 （ 00 – 12）（ 前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0） 字段 8： HDOP 水平精度因子 （ ） 字段 9：海拔高度 （ ） 15 字段 10：地球橢球面相對大地水準(zhǔn)面的高度 字段 11：差分時(shí)間 （ 從最近一次接收到差分信號開始的秒數(shù) ，如果不是差分定位將為空 ） 字段 12：差分站 ID 號 0000 – 1023（ 前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0，如果不是差分定位將為空 ） 字段 13：校驗(yàn)值 操作系統(tǒng) 在用 ARM7 進(jìn)行嵌入式編程時(shí)用了 μC/OSII 操作系統(tǒng) ， μC/OSII 是一個(gè)免費(fèi)的源代碼公開、完整的、可移植、可固化、可剪裁的占先式實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，它提供了實(shí)時(shí)系統(tǒng)所需的基本功能。 μC/OSII 可移植性強(qiáng)，當(dāng)用戶 的處理器和編譯器滿足了 μC/OSII 的移植要求就可以移植，在移植的工作中包含 以下 內(nèi)容： （ 1） 用 define 設(shè)置一個(gè)常量的值； （ 2） 聲明 10 個(gè)數(shù)據(jù)類型； （ 3） 用 define 聲明 3 個(gè)宏； （ 4） 用 C 語言編寫 6 個(gè)簡單的函數(shù)； 16 （ 5） 編寫 4 個(gè)匯編語言函數(shù)。 （ 2） 確定算法。對于單片機(jī)來說，沒有自開發(fā)的功能，需要仿真器，在 仿真器上以單步、斷點(diǎn)、連續(xù)方式試運(yùn)行程序，對程序進(jìn)行測試，排除程序中的錯(cuò)誤。 開始系統(tǒng)初始化是否需要重新設(shè)置號碼模塊初始化設(shè)置車主手機(jī)號碼Y開始報(bào)警，每隔40秒就向車主手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信指定用戶手機(jī)是否回短信是否收到“star”指令繼續(xù)等待，鏈路維護(hù)中N根據(jù)車主短信進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警處理結(jié)束NYYN 圖 31 總體流程圖 短信收發(fā)模塊 在此線程中主要實(shí)現(xiàn)了短信的收發(fā)過程和短信模塊的初始化，至于短信到底發(fā)送的內(nèi)容則無需檢查。 其流程圖如圖 33所示。 開 始從 緩 沖 區(qū) 中 提 取 數(shù) 據(jù)所 得 數(shù) 據(jù) 是否 完 整所 得 數(shù) 據(jù) 是 否 有效 （ 質(zhì) 量 因 子 為 1 ；衛(wèi) 星 數(shù) 2 ）提 取 數(shù) 據(jù)結(jié) 束YYNN 圖 35 GPS數(shù)據(jù)提取流程圖 本章小結(jié) 本章主要介紹了防盜報(bào)警系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)描述了整個(gè)實(shí)現(xiàn)的流程、短信內(nèi)容解析流程、短信模塊初始化和收發(fā)數(shù)據(jù)流程、 GPS 數(shù)據(jù)提取流程。 （ 1） 放上 SIM卡，并插入插槽中，連接上 GSM天線； （ 2） 連接串口調(diào)試器并接入到電腦的 USB接口； （ 3） 連接上 GPS天線； （ 4） 將筆記本電源線接入模塊中，并接上電源 ； （ 5） 在電腦上將串口調(diào)試工具打開 ； （ 6） 開始調(diào)試。 圖 47 發(fā)送 ―stop‖ 通過圖 47可以看出，指定號碼向模塊發(fā)送了一條 ―stop‖停止報(bào)警的指令，而模塊也已經(jīng)收到且響應(yīng)了指令，停止了整個(gè)報(bào)警過程，繼續(xù)進(jìn)入鏈路維護(hù)狀態(tài)。 通過汽車遠(yuǎn)程控制防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試 之后得出結(jié)論 ， 此系統(tǒng)報(bào)警迅速、可靠性較高 ，基本上符合設(shè)計(jì) 之初的 要求。//循環(huán)變量 A uint16 u16CycB